Εισαγωγή στο NOR Gate

Η λογική πύλη είναι ένα ηλεκτρονικό κύκλωμα με δύο ή περισσότερες εισόδους αλλά μία έξοδο που εμφανίζεται μόνο για έναν συγκεκριμένο συνδυασμό εισόδων. Υπάρχουν τρεις βασικές λογικές πύλες:Ή, ΚΑΙ, και ΟΧΙ, οι οποίες θεωρούνται ως τα βασικά δομικά στοιχεία κάθε λογικού κυκλώματος. Συνδυάζοντας αυτές τις πύλες, μπορούμε να αναπτύξουμε δύο πύλες συνδυασμού – NAND και NOR. Ονομάζονται τα καθολικά δομικά στοιχεία όλων των ψηφιακών κυκλωμάτων. Αυτό συμβαίνει επειδή χρησιμοποιώντας μόνο τις πύλες NAND ή NOR επανειλημμένα, μπορεί κανείς να πάρει τη λογική συνάρτηση όλων των πυλών.

Μια πύλη NOR λειτουργεί ως ΔΕΝ λειτουργία της πύλης OR. Η πύλη παρέχει σήμα υψηλής εξόδου μόνο όταν υπάρχουν χαμηλά σήματα στις εισόδους. Μια πύλη NOR κατασκευάζεται χρησιμοποιώντας μια πύλη NOT και μια πύλη OR.

Δημιουργία ενός NOR χρησιμοποιώντας ένα NOT και μια πύλη OR

Η λειτουργία μιας πύλης NOR μπορεί να πραγματοποιηθεί χρησιμοποιώντας ένα NOT και ένα OR Gate. Η πρώτη του λειτουργία είναι OR, το αποτέλεσμα του οποίου στη συνέχεια αντιστρέφεται χρησιμοποιώντας μια πράξη NOT. Το ακόλουθο σύμβολο κυκλώματος δείχνει ένα NOR δύο εισόδων:

Εδώ, τα Α και Β σημαίνουν τις δύο εισόδους της διάταξης NOR. Η έξοδος του NOR είναι 1, μόνο όταν όλες οι είσοδοι είναι 0. Για όλους τους άλλους συνδυασμούς εισόδων, η έξοδος είναι 0.

Είσοδος A	Είσοδος Β	A+B	Έξοδος:
0	0	0	1
0	1	1	0
1	0	1	0
1	1	1	0

Η λειτουργία μπορεί να οριστεί ως εξής:Εάν και οι δύο είσοδοι ΔΕΝ είναι αληθείς (ή FALSE), τότε η έξοδος είναι TRUE.

Σύμφωνα με το θεώρημα του De Morgan, το αντίστροφο ενός αθροίσματος μεταβλητών είναι ισοδύναμο με το γινόμενο του αντιστρόφου των επιμέρους μεταβλητών που λαμβάνονται. Σε Boolean συμβολισμό, για δύο μεταβλητές,

Αυτό υποδηλώνει ότι μια πύλη NOR είναι ισοδύναμη με μια ανεστραμμένη πύλη ΚΑΙ, δηλαδή μια πύλη AND με φυσαλίδες.

ΚΑΙ με χρήση τρανζίστορ

Η λειτουργία NOR μπορεί επίσης να πραγματοποιηθεί χρησιμοποιώντας τρανζίστορ. Το παρακάτω σχήμα δείχνει έναν τρόπο δημιουργίας ενός θετικού λογικού NOR δύο εισόδων χρησιμοποιώντας δύο παράλληλα συνδεδεμένα τρανζίστορ.

Η βάση κάθε τρανζίστορ συνδέεται με μια είσοδο, μέσω μιας αντίστασης το καθένα. Οι εκπομποί τους συνδέονται με τη γείωση και οι συλλέκτες τους συνδέονται στο κύκλωμα με τάση τροφοδοσίας +5 Volt. Εάν και οι δύο είσοδοι, Α και Β, είναι χαμηλές, τα τρανζίστορ κόβονται. Κανένα ρεύμα δεν διέρχεται από την αντίσταση R, δεν υπάρχει πτώση τάσης σε αυτήν και επομένως η έξοδος Υ είναι υψηλή. Εάν οποιοσδήποτε, ο Α ή ο Β, ή και οι δύο είσοδοι είναι υψηλοί, τότε το ένα ή και τα δύο τρανζίστορ οδηγούνται σε κορεσμό και η έξοδος Υ μειώνεται.

Πραγματοποίηση διαφορετικών πυλών με χρήση μόνο NOR

Συχνά είναι βολικό να σχεδιάζουμε λογικά κυκλώματα χρησιμοποιώντας μόνο έναν τύπο πύλης. Χρησιμοποιώντας τα θεωρήματα του De Morgan, είναι δυνατό να εκφραστούν όλες οι λογικές συναρτήσεις σε μορφές που υλοποιούνται εύκολα χρησιμοποιώντας μόνο έναν τύπο καθολικής πύλης.

Χρησιμοποιώντας μόνο NOR, οι τρεις βασικές πύλες, η λειτουργία AND, OR και NOT μπορούν να παραχθούν απλώς συνδέοντάς τα σε διάφορους συνδυασμούς: 

Δημιουργία μιας πύλης NOT

Η λειτουργία μιας πύλης OR είναι τέτοια ώστε, εάν και οι δύο είσοδοι είναι υψηλές, τότε η έξοδος είναι υψηλή και για όλους τους άλλους συνδυασμούς (χαμηλό-χαμηλό, υψηλό-χαμηλό, χαμηλό-υψηλό), το η έξοδος είναι χαμηλή. Τώρα, η λειτουργία ενός NOR είναι η άρνηση ενός OR, δηλαδή η έξοδος του NOR είναι υψηλή μόνο όταν όλες οι είσοδοι είναι χαμηλές και ή όλοι οι άλλοι συνδυασμοί εισόδων, η έξοδος είναι χαμηλή.

Για να δημιουργήσουμε ένα NOT ισοδύναμο χρησιμοποιώντας μόνο το NOR, βραχυκυκλώνουμε και τις δύο εισόδους. Έτσι, όταν η είσοδος είναι υψηλή, δηλαδή A =1, τότε η έξοδος θα είναι χαμηλή, Y=0, και όταν η είσοδος είναι χαμηλή, A=0, τότε η έξοδος είναι υψηλή, Y=1, που είναι ουσιαστικά η λειτουργία ΔΕΝ .

Δημιουργία πύλης Ή

Η πύλη NOR είναι η άρνηση ενός OR. Ως εκ τούτου, μια ανεστραμμένη πύλη NOR θα είναι μια πύλη OR. Για να αντιστρέψετε ένα NOR ή να δημιουργήσετε μια ισοδύναμη πύλη OR, ένα NOR ακολουθούμενο από μια πύλη NOT είναι αποτελεσματικό. Η πύλη NOT που χρησιμοποιείται εδώ πραγματοποιείται από μια άλλη πύλη NOR καθώς το κύκλωμα πρόκειται να κατασκευαστεί χρησιμοποιώντας μόνο NORs. Το λογικό κύκλωμα αυτής της πύλης OR δίνεται παρακάτω:

Δημιουργία πύλης ΚΑΙ 

Η λειτουργία ενός NOR δύο εισόδων μπορεί να δοθεί ως:

Έτσι, μπορούμε να συμπεράνουμε ότι εάν οι είσοδοι μιας πύλης NOR αντιστραφούν, η έξοδος θα είναι ένα ισοδύναμο πύλης ΚΑΙ. Για να κάνουμε ένα ισοδύναμο AND πύλης χρησιμοποιώντας μόνο NOR, συνδέουμε ένα NOT-ισοδύναμο NOR σε κάθε είσοδο ενός NOR δύο εισόδων. Το λογικό ισοδύναμο κύκλωμα θα είναι όπως φαίνεται παρακάτω:

Συμπέρασμα

NOR είναι μια καθολική πύλη της οποίας η προκύπτουσα λειτουργία είναι ένας συνδυασμός λειτουργίας OR ακολουθούμενη από λειτουργία NOT. Μπορούμε να το συνειδητοποιήσουμε χρησιμοποιώντας πύλες NOT και OR ή να το κατασκευάσουμε χρησιμοποιώντας τρανζίστορ. Η έξοδος της πύλης NOR είναι υψηλή μόνο όταν όλες οι είσοδοι είναι χαμηλές. Για όλους τους άλλους συνδυασμούς εισόδων, η έξοδος είναι χαμηλή. Έτσι, η λειτουργία ενός OR είναι η άρνηση ενός OR. Θεωρείται μια καθολική πύλη, καθώς μπορούμε να πραγματοποιήσουμε όλες τις βασικές λογικές πράξεις χρησιμοποιώντας μόνο πύλες NOR.